Wenn Zweifel bestehen, dass eine Science-Fiction-Zukunft angekommen ist, denken Sie an die Herstellung von 10,000 Radios an einer Strähne von der Größe eines menschlichen Haares. Dieses unwahrscheinliche Szenario beschreibt das sehr reale Nanoradio. Als Empfangs- und Sendestruktur besteht es aus einem Carbon-Nanotube-Radio, das zu Fasern gebündelt werden kann. Die Struktur wird im Nanometerbereich erstellt; das heißt, in Milliardstel Meter oder in Atomdicken. Bei bestehenden Technologien kann das Nanoradio in Telekommunikations- und gängigen Elektronikanwendungen sowie in einer Vielzahl möglicher Innovationen eingesetzt werden.
Nanotubes sind atomare Strukturen, die in Zylinder gezogene Fußbälle ähneln. Technisch gesehen handelt es sich dabei um Fulleren-Strukturen, die das Buckyball- oder geodätische Strukturmuster umfassen. Graphenwände, die ein Atom dick sind, erstrecken sich in Röhren.
Kohlenstoffnanoröhren können manchmal in einer ähnlichen Buckyball-Struktur enden. Gegitterte Kohlenstoffmoleküle werden Fullerene genannt; diese sind nach Buckminster Fuller benannt, dem Architekturmodellierer und Erfinder der geodätischen Gitterstruktur. Wie atomdicker Hühnerdraht kann es auch auf viele andere Arten geformt werden; es kann gerollt, in Bändern ausgelegt oder in Nanoknospen-Feldstrahler hineinragen. Kohlenstoff-Nanoröhrchen sind in der Lage, auf alle Arten von Funkkomponenten zu funktionieren. Sie können beispielsweise als Antennen, Verstärker, Tuner und Demodulatoren arbeiten.
Herkömmliche Funkgeräte übersetzen luftgestützte Funkwellen in elektronischen Strom. Ein Nanoradio verhält sich jedoch viel eher wie das vibrierende Haar des Innenohrs oder eine Stimmgabel. Mit einem Ende in einer Elektrode verwurzelt, vibriert das Filament und verändert das elektrische Feld einer Batterie.
Die Nanoröhre schwingt im Einklang mit einem elektromagnetischen Signal, das im Wesentlichen demoduliert oder verstärkt wird. Je nach technischer Ausführung kann Schall durch mechanische Schwingungen oder thermoakustisch erzeugt werden. Nanotubes können im Gegensatz zu größeren elektronischen Radios Signale ohne externe Schaltungen, Filter oder Signalprozessoren wiedergeben; und sie sind tausendmal kleiner als Silizium-Chip-Radios.
Nimmt man Nanoradio als Lösung, könnte man sich fragen, was das Problem war. Die Entwicklung von Funkgeräten, die klein genug sind, um den Blutkreislauf oder den Gehörgang eines Patienten zu belegen, legt viele mögliche zukünftige Innovationen nahe. Bekannter kann eine große Anzahl von drahtlosen Anwendungen mit dieser Technologie gut bedient werden.
Tragbare Elektronik wie Mobiltelefone, Musikplayer und Headsets sowie Computer und Spieleplattformen können alle potenziell von diesen mikroskopisch kleinen Marconi-Geräten profitieren. Die moderne, kabelgebundene Welt ist häufig auf die Übertragung von Funk und Mikrowellen zwischen unzähligen Geräten angewiesen. Auf dieser atomaren Skala rückt die Welt einem neuen goldenen Zeitalter des Nanoradios um Haaresbreite näher.